【題目】如圖所示:絕緣中空軌道豎直固定,圓弧段COD光滑,對(duì)應(yīng)圓心角為120° ,C、D兩端等高,O為最低點(diǎn),圓弧圓心為O',半徑為R;直線段AC, HD粗糙,與圓弧段分別在C、D端相切;整個(gè)裝置處于方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在豎直虛線MC左側(cè)和ND右側(cè)還分別存在著場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向水平向右和向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球,從軌道內(nèi)距C點(diǎn)足夠遠(yuǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放。若,小球所受電場(chǎng)力等于其重力的倍,重力加速度為g。則( )

A. 小球第一次沿軟道AC下滑的過(guò)程中,先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力可能大于

C. 經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間,小球克服摩擦力做的總功是

D. 小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的彈力可能為

【答案】AD

【解析】小球第一次沿軌道AC下滑的過(guò)程中,由題意可知,電場(chǎng)力與重力的合力方向恰好沿著斜面AC,則剛開(kāi)始小球與管壁無(wú)作用力,當(dāng)從靜止運(yùn)動(dòng)后,由左手定則可知,洛倫茲力導(dǎo)致球?qū)鼙谟凶饔昧,從而?dǎo)致滑動(dòng)摩擦力增大,而重力與電場(chǎng)力的合力大小為 ,不變,故根據(jù)牛頓第二定律可知,做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)摩擦力等于兩個(gè)力的合力時(shí),做勻速運(yùn)動(dòng),故A正確;當(dāng)小球的摩擦力與重力及電場(chǎng)力的合力相等時(shí),小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力最大,則為mg,不可能大于mg

,故B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理,可知,取從靜止開(kāi)始到最終速度為零,則摩擦力做功與重力及電場(chǎng)力做功之和為零,則摩擦力總功為

mgL,故C錯(cuò)誤;對(duì)小球在O點(diǎn)受力分析,且由CD運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律,則有:N-mg+Bqv=m;
CO點(diǎn),機(jī)械能守恒定律,則有:mgRsin30°=mv2解得N=2mg-qB,即當(dāng)小球由CD運(yùn)動(dòng)時(shí),則對(duì)軌道的彈力為2mg-qB,故D正確;故選AD.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)例中,機(jī)械能守恒的是( 。

A.降落傘在空中勻速下降

B.從高處沿光滑曲面下滑的物體

C.流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰

D.行駛中的汽車(chē)制動(dòng)后滑行一段距離,最后停下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力忽略不計(jì),到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零,然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變,則

A.把A板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回

B.把A板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

C.把B板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回

D.把B板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,B、C兩個(gè)小球用細(xì)線懸掛于豎直墻面上的A、D兩點(diǎn),兩球均保持靜止.已知兩球的重力均為G,細(xì)線AB與豎直墻面之間的夾角為30°,細(xì)線CD與豎直墻面之間的夾角為60°,則( 。

A. AB繩中拉力為

B. CD繩中拉力為G

C. BC繩中拉力為G

D. 細(xì)線BC與豎直方向的夾角θ30°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在傾角為α的斜面上,一條質(zhì)量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端,另一端繞過(guò)一中間有一圈凹槽的圓柱體,并用與斜面夾角為β的力F拉住,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.不計(jì)一切摩擦,圓柱體質(zhì)量為m,求拉力F的大小和斜面對(duì)圓柱體的彈力FN的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定,在外電路的電阻逐漸減小的過(guò)程中,下面說(shuō)法中正確的是

A. 電源的路端電壓一定逐漸變小 B. 電源的輸出功率一定逐漸變小

C. 電源內(nèi)部消耗的功率一定逐漸變大 D. 電源的供電效率一定逐漸變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與正方形一邊平行.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速度v0進(jìn)入該正方形區(qū)域.當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí),具有的動(dòng)能可能為(  )

A.0 B. mv02qEl

C. mv02 D. mv02qEl

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v,現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速為零,當(dāng)它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止。設(shè)工件質(zhì)量為m,它與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ,則在工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中

A. 滑摩擦力對(duì)工件做的功為mv2/2 B. 工件的機(jī)械能增量為mv2/2

C. 工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程大小為v2/(2μg) D. 傳送帶對(duì)工件做為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體A放在地面上的豎直輕彈簧B上,且彈簧B分別與地面和物體A相連接.現(xiàn)用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接,當(dāng)彈簧 C處在水平位置且右端位于a點(diǎn)時(shí)它沒(méi)有發(fā)生形變.已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1k2,不計(jì)定滑輪、細(xì)繩的質(zhì)量和摩擦.將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時(shí),彈簧B的彈力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的2/5,求:

(1) 彈簧Ca點(diǎn)時(shí),彈簧B的的壓縮量x1

(2) a、b兩點(diǎn)間的距離L

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